水工混凝土施工技術(shù)問題探討(二)

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3.問題討論
    水工混凝土經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展到如今,雖然在施工技術(shù)、管理等各方面都得到了巨大的發(fā)展,已經(jīng)能夠建造起如三峽水利樞紐等這樣的世界巨型工程,然而,仍存在一些問題需要探討和解決。
    3.1 混凝土的強度等級
    對于水工混凝土的強度等級C,目前主要存在兩派意見:一派意見認為,水工混凝土應(yīng)與國際和建筑業(yè)混凝土接軌,即用C來表示,在此情況下,C代表的涵義是尺寸為15cm的混凝土立方體試件在28d標準養(yǎng)護齡期下,達到95%強度保證率的強度等級(MPa);而另一派則認為,水工混凝土應(yīng)體現(xiàn)水工混凝土充分利用后期強度的特色,繼續(xù)用R表示,齡期可以通過下腳標來表示,強度保證率則隨著齡期的加長而相應(yīng)降低。
    顯然,上述兩派意見各有道理。就混凝土施工角度而言。希望僅以一套指標為控制準繩,不希望有多套指標同步控制,比如用28d齡期和90d齡期同步控制,結(jié)果往往不能兼顧;即使做到了兩者兼顧,則將導致不必要的浪費。由此可見,用強度等級C要顯得合理些,關(guān)健在于應(yīng)在C和R之間找到相應(yīng)的關(guān)系。
    目前在水工混凝土施工中,采取了將二者折中的辦法,即采取了用C帶下標的做法,當齡期加長時,仍將強度保證率相應(yīng)降低。如C9020即表示15 cm立方體混凝土試件,標養(yǎng)90天,達到85%強度保證率的強度等級為20MPa。但這樣處理畢竟是一個過渡的辦法,有待于進一步完善。
    3.2 混凝土澆筑的倉面配套
    混凝土澆筑的倉面配套在過去一直都未受到應(yīng)有的重視,更沒有過標準,然而,它卻直接關(guān)系到混凝土澆筑的質(zhì)量。三峽工程的混凝土澆筑實踐表明,澆筑倉面配套需從以下幾方面入手。
    3.2.1 倉面設(shè)計
    倉面設(shè)計用以對澆筑倉內(nèi)的資源配置和各種混凝土來料進行詳細規(guī)劃,以保障各道工序正常、有序、高效運行。
    倉面設(shè)計的基本原則是:澆筑條帶布置要盡量簡化,混凝土品種切換次數(shù)盡可能地少,供料線路要短且易操作,資源配置要充足,來料流程要優(yōu)化。
    倉面設(shè)計的主要內(nèi)容包括:
    (1)倉面情況,包括倉面所在壩段、壩塊、高程、面積、方量、混凝土級配種類,倉位施工特點等;
    (2)倉面預(yù)計開倉時間、收倉時間、澆筑歷時、入倉強度、供料拌和樓;
    (3)倉面資源配置包括機具、工具、材料、人員數(shù)量要求;
    (4)倉面設(shè)計圖,圖上標明混凝土分區(qū)線、混凝土種類、澆筑順序等;
    (5)混凝土來料流程表;
    (6)對倉面特殊部位如止水、止?jié){片周圍,鋼筋密集區(qū),過流表面等重要部位指定專人負責混凝土質(zhì)量工作;
    (7)對特別重要部位編制專門施工措施,并在倉面設(shè)計“注意事項”一欄中注明“詳見施工措施”字樣。
    (8)倉面“澆筑情況評述”收倉后由質(zhì)檢人員和監(jiān)理工程師對該倉混凝土澆筑情況進行簡要評述,對可能存在的質(zhì)量問題提出處理意見。
    3.2.2 倉面資源配置
    (1) 倉面設(shè)備配套
    主要包括倉面工作機械如平倉鏟、振搗機、手持式振搗棒、倉面噴霧機等。其型號和數(shù)量都應(yīng)加以計算和規(guī)定。
    (2)倉面人員配套
    一般混凝土澆筑倉面需配置值班木工、鋼筋工、預(yù)埋工、電工和供水專職人員。各工序值班、帶班人員至少1名到位,并掛標識牌。此外,還需配備一定數(shù)量的倉面骨料集中、泌水處理、保溫等輔助工。
    (3)倉面機具配套
    要求每個澆筑倉面桶、瓢、鍬“三帶”齊全,清理止水、埋件區(qū)的集中骨料時要使用專用耙,為吸取倉面泌水,需配備真空吸水管,收倉后養(yǎng)護需配備灑水器。
    (4)其它器材設(shè)施配套
    包括風、水、電、通訊設(shè)施、保溫被、防雨布(防雨棚)、插筋等。
    3.2.3 倉面管理配套
    為保證混凝土澆筑正常、順暢、高效的運行,每一個倉都必須有一個組織嚴密、運行高效、信息反饋及時的倉面組織系統(tǒng)。其主要管理功能和職責范圍如下:
    (1)綜合協(xié)調(diào)系統(tǒng)
    對混凝土一條龍施工技術(shù)、質(zhì)量、安全、機電設(shè)備提供保障,根據(jù)倉面設(shè)計安排拌和樓、澆筑手段及開倉時間,協(xié)調(diào)澆筑過程中出現(xiàn)的各種矛盾,組織處理突出事情。
    (2)澆筑系統(tǒng)(倉面指揮)
    倉面指揮全面負責澆筑倉面的要料、下料、平倉振搗、溫控、排水等組織指揮,確?;炷翝仓|(zhì)量。
    (3)操作系統(tǒng)
    由調(diào)度室負責組織、協(xié)調(diào),確保各操作系統(tǒng)正常運行,拌制合格的混凝土,并使混凝土快速、準確的入倉。
    綜上可見,混凝土澆筑的倉面配套是保障混凝土澆筑質(zhì)量的重要前提條件,因此,亟待將這方面內(nèi)容進一步標準化。
    3.3 混凝土澆筑過程控制
    混凝土澆筑過程控制是確保混凝土澆筑質(zhì)量的后一道工序關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我們知道,混凝土施工過程中澆筑過程具有其典型的特殊性,即澆筑過程是不可逆轉(zhuǎn)的,它不象模板施工,出現(xiàn)偏斜了可以校正,當混凝土一旦澆下去后,發(fā)現(xiàn)問題如欠振、漏振等則無法挽回了,采取修補措施是不可能達到原生效果的,能有的好辦法只有挖掉重澆。因此,混凝土澆筑過程控制是至關(guān)重要的。
    然而,長久以來,對混凝土澆筑過程控制沒有一個很好的方法,如采取機口和倉面取樣試驗的方法,顯然只能表明混凝土在澆筑之前的性狀,不能代表澆筑后的質(zhì)量;又如采取全過程記錄的方法,只能起到澆筑過程描述的作用,也起不到過程控制的作用;再如采用澆筑后鉆孔取芯檢驗的方法,雖然能夠直接反映混凝土的某些性狀,但鉆孔取芯的相似性和代表性仍然存在一些問題,使得該方法在表征原型時要打一定的折扣。由此可見,混凝土澆筑過程控制存在著非常大的難度。
    現(xiàn)階段混凝土施工中仍然存在延用上述控制方法,但在“如何控制好一些”方面還有待研究和開發(fā),如實現(xiàn)澆筑過程的標準化、數(shù)字化記錄,對澆筑工序質(zhì)量的計算機評定,鉆孔取芯的相似性關(guān)系及模型等。
    為了確?;炷潦┕べ|(zhì)量,迫切需要一套完整的澆筑過程控制程序和方法,也迫切需要一套可操作的質(zhì)量標準。
    4.結(jié)語
    總而言之,我國的水工混凝土施工無論是技術(shù)、工藝、還是在設(shè)備、材料等方面,都取得了令人矚目的進展,它不僅推動了技術(shù)創(chuàng)新市場的活躍和發(fā)展,也推動了水利水電工程建設(shè)的前進步伐。有關(guān)值得探討研究的問題,前文中已就三個方面的主要問題作了敘述。隨著水工混凝土施工的不斷推進,必然會給水工混凝土施工帶來新的進展,同時也會出現(xiàn)更多值得研究的新課題,相信這些都將對水利水電工程建設(shè)事業(yè)起到積極的影響作用。